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メネラウスの定理
(4)の問題についてです。
与えられた情報からどのように攻めれば解を求められるのか、が分かりませんでした。
解説お願いします。
【追記】
メネラウスの定理の証明の解説があるのですが、(写真2枚目)
BQ :QC=BP:PD,CR:RA=DP:PA
上記の関係がなぜ成り立つのかが分かりませんでした。
ご教示くださると嬉しいです。
[写真]
・1枚目→問題
・2枚目→【追記】についての追加写真
回答
ひなた さん、こんにちは。
メネラウスの定理の応用編ですね。
(3)も応用編ですが、そっちは大丈夫だったのですね。
メネラウスの定理をある三角形に適用するときは、辺あるいはその延長上の点を見つけ、辺とペアにします。
この問題では分かりやすいように、元の三角形は△ABCで、辺ABに対して、AB上またはABの延長上に交点Pがあり、CBまたはBCの延長上に交点Qがあり、辺CAまたはその延長上に交点Rを取っています。ABとP、BCとQ、CAとRが組になります。そして、メネラウスの一般の形では、三角形の1つの頂点からはじめて、頂点交点頂点交点…と順にたどって、分数を作っていけば=1が成り立ちます。証明は厄介ですので、基本の形の証明がわかっていればいいと思います。証明の理屈は同じなのです。
この確認問題1では、メネラウスの定理が使いやすいように、点の名前の付け方が4つとも同じになっていて、どの問題でも
AP,PB,BQ,QC,CR,RCの順に分数式を作ればいいようになってます。
$\dfrac{AP}{PB}\cdot \dfrac{BQ}{QC}\cdot\dfrac{CR}{RA}=1$
が成り立ちます。
これで大丈夫ですか?これを読んだら、わかったとか、まだこのへんがわからないから説明してほしいとか、コメント欄になにか返事を書いてください。よろしく。
こんにちは。 回答ありがとうございます。 お陰様で(4)を解く事ができました。 ただ、メネラウスの定理の証明について不明点が残っているので、質問の方に追記をさせていただきました。 お時間ある時にでも解説してくだされば幸いです。
はい。 直線PRと直線DCは平行なので、「平行線と比例」の関係からそのような比例式が成り立ちますが、「平行線と比例」は忘れたということでしたら、△PBQ∽△DBC(2角が等しい)であることからPB:DB=QB:CB=m:nとすればBQ:QC=n:n-m=BP:PD。これで大丈夫ですか?
なるほど、納得出来ました。 解説ありがとうございました。
どういたしまして。